高中物理 简谐运动精品课件 新人教选修3

1、11.1简谐运动复习回顾高中阶段我们学过的运动形式有哪些?提示：按运动轨迹分类直线运动曲线运动匀速直线运动变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动抛体运动圆周运动平抛运动斜抛运动匀速圆周运动变速圆周运动Main Idea一、机械振动2.特点:(1)平衡位置振动停止时物体所在的位置.-“对称性”(2)往复运动-“周期性” 物体在平衡位置附近的往复运动1.定义: 条件(理想化) ： 小球看成质点 忽略弹簧质量 忽略摩擦力 思考：振子的运动是怎样一种运动呢？二、弹簧振子定义:小球和弹簧所组成的系统.理想化模型弹簧+小球看动画,速度的变化三、振动图像(位移-时间图象)1、位移x:振动物体的位移x用从平

2、衡位置指向物体所在位置的有向线段表示. 如图示，是振子在A、B位置的位移xA和xB 坐标原点0平衡位置横坐标t振动时间纵坐标x振子偏离平衡位置的位移规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负.2、画法:三、振动图像(位移-时间图象)三、振动图像(位移-时间图象)第一个1/2周期： 时间t(s)0t02t03t04t05t06t0位移x(cm）-20.0-17.8-10.10.110.317.720.0第二个1/2周期：时间t(s)6t07t08t09t010t011t012t0位移x(cm)20.017.710.30.1-10.1-17.8-20.0(1)描点法2、画法:如图是弹簧振子的频闪照片

3、，频闪仪每隔_s闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，拍摄时底片从下向上_运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，相邻两个像之间相隔_s。 类似应用绘制地震曲线的装置 我们所得到的小球运动的xt图象很像正弦曲线，是不是这样呢？你用什么方法来检验？思考3、验证:方法一 验证法: 假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。 方法二 拟合法:在图中，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把测量值输入计算机中作出这条曲线，然后按照计算

4、机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移时间的关系可以用什么函数表示。结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线. 四、简谐运动1、定义： 质点的位移随时间按正弦规律变化的振动.如：弹簧振子的运动等。简谐运动是最简单、最基本的振动。 2、振动图象(x-t图象)横坐标时间；纵坐标偏离平衡位置的位移 四、简谐运动振动图象是一条正弦曲线.思考1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？2、由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？A、匀变速运动 B、匀速直线运动 C、变加速运动 D、匀加速直线运动 例题2：某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（ ）A、振子偏离平

5、衡位置的最大距离为10cmB、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同D、振子在2s内完成一次往复性运动1050-5-10t/sx/cm1 2 3 4 5 6AB某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（ ）A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。 20-20t/sx/cm0 1 2 3 4 5 6D练习一、机械振动： 1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动. 2.特点: 对称性; 周期性.二、弹簧振子模型： 1.小球看成质点; 2.忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦力.四、简谐运动： 1、定义:质点的位移随时